[其他]丙烯的聚合方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86108501
• 申請日: 1986-12-11
• 公開（公告）號: CN86108501A
• 公開（公告）日: 1987-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 淺沼正;藤隱一郎;內(nèi)川進隆
• 申請（專利權(quán)）人: 三井東壓化學(xué)株式會社
• 主分類號: C08F10/06
• 分類號: C08F10/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英

本發(fā)明涉及丙烯均聚物或共聚物的生產(chǎn)方法，特別是以一定生產(chǎn)速率生產(chǎn)質(zhì)量一致的丙烯均聚物或共聚物的生產(chǎn)方法。

多種已知方法是在齊格勒一納塔催化劑的存在下通過丙烯的聚合生產(chǎn)聚丙烯。工業(yè)上亦以日產(chǎn)數(shù)百噸的規(guī)模生產(chǎn)聚丙烯。在工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)聚丙烯方面希望以一恒定速率生產(chǎn)質(zhì)量一致的聚丙烯。當反應(yīng)器容量大時排去聚合熱是困難的。因此聚丙烯的生產(chǎn)通常是通過有一個或多個串連聚合罐的反應(yīng)器連續(xù)操作連行。

已知各種齊格勒-納塔催化劑可以用于生產(chǎn)聚丙烯。很多種齊格納-納塔催化劑實際上已用于工業(yè)生產(chǎn)聚丙烯。但是催化劑的作用在一批生產(chǎn)與另一批生產(chǎn)之間有很大的差別。若催化劑以簡單的恒定速率輸送到反應(yīng)器的話生產(chǎn)速率就會不同，因此實際上是加入不同量的催化劑。

在上述方法中，每單位量催化劑的產(chǎn)率是根據(jù)催化劑的作用而變化。因此殘留在聚內(nèi)烯中催化劑的量就不同，因此不能得到質(zhì)量一致的產(chǎn)品。上述方法的另一問題是一種過渡金屬催化劑需要較復(fù)雜的裝置來制備并加進反應(yīng)罐中，該催化劑是昂貴的，需要根據(jù)不同的用量來使用。

如上所述，用大型反應(yīng)器散熱困難，因此最好將聚合反應(yīng)在一個具有多個聚合罐串連在一起的多罐反應(yīng)系統(tǒng)中進行，但是每個罐的散熱能力有一個限度，因而整個反應(yīng)系統(tǒng)的產(chǎn)量問題就取決于具有最低散熱能力的那一個聚合罐，除非在每個罐中控制聚合速率。

本發(fā)明的目的是提供一種以恒定生產(chǎn)速率生產(chǎn)質(zhì)量一致的丙烯均聚物或共聚物的方法。

本發(fā)明人曾抱著開發(fā)一個解決上述問題的目的進行過廣泛的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以通過一種特別的方法來控制丙烯均聚物或共聚物的生產(chǎn)速率來完成本發(fā)明。

本發(fā)明的一方面是提供一個在一種由過渡金屬催化劑和有機鋁化合物組成的催化劑體系存在下，以一個恒定的生產(chǎn)速率連續(xù)生產(chǎn)丙烯均聚物或丙烯共聚物的方法，包括：

以在反應(yīng)罐中每單位時間放出的熱量來計算在一個反應(yīng)罐中均聚物或共聚物生產(chǎn)速率，而這熱量是以計算每同一單位時間從反應(yīng)罐中釋放和排去的熱量的總和;和

控制輸入反應(yīng)罐中有機鋁化合物的量使得均聚物或共聚物的生產(chǎn)速率保持在所希望的水平，同時保持過渡金屬催化劑輸入速率在一個恒定的水平，當有機鋁化合物和過渡金屬催化劑二者的重量比在反應(yīng)罐中保持不大于某一預(yù)定值時;或控制輸進反應(yīng)罐中的過渡金屬催化劑的量以保持均聚物或共聚物的生產(chǎn)速率在合乎需要的水平，此時有機鋁化合物和過渡金屬催化劑二者的重量比在反應(yīng)罐中大于某個預(yù)定值。

圖1表示有機鋁與過渡金屬催化劑的重量比與單位時間所生產(chǎn)聚丙烯的量和分子量分布以及所得聚丙烯定向度之間的關(guān)系;

圖2表示當有機鋁輸入速率變化時保留在反應(yīng)罐內(nèi)的有機鋁的變化量。

圖3表示適用于本發(fā)明聚合方法的一種裝置的一個例子。

圖4表示在一個例子中作為所經(jīng)過時間的函數(shù)，輸入的三乙基鋁量，從產(chǎn)生的熱量計算的聚丙烯生產(chǎn)速率（短期值）和所得的聚丙烯的生產(chǎn)速率。

這里所說的“丙烯共聚物”表示一種由丙烯與一個或多個可與丙烯共聚的α-烯烴的共聚物，例如乙烯，丁烯-1，己烯-1等。雖然根據(jù)本發(fā)明中用于生產(chǎn)丙烯共聚物的1個或多個α-鏈烯的比例沒有特別限制，但它們的用量最好達總聚合物重量的40%。

為了方便起見，在下面敘述中的術(shù)語“丙烯”被認為不單指丙烯，而且包括丙烯和可與丙烯共聚是其他α-鏈烯的混合物。同樣，術(shù)語“聚丙烯”不單只表示丙烯均聚物，而且也表示上述混合物的共聚物。

在實際上，在以工業(yè)規(guī)模制備過渡金屬催化劑方面，即使是在預(yù)定的恒定條件下制備的，組所得的過渡金屬催化劑的性能卻不相同。另外，聚丙烯的生產(chǎn)速率實際上因工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)丙烯的很多未知因數(shù)的變化而變化，即使使用同樣的催化劑也是如此。作為本發(fā)明組成的一個重要事實就是本發(fā)明的基本發(fā)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)每單位量的過渡金屬催化劑的聚丙烯生產(chǎn)速率明顯地根據(jù)在機氧化鋁與過渡金屬催化劑的重量比而變化，并且聚丙烯的生產(chǎn)速率可以用保留于每個罐中對應(yīng)的催化劑組份量來表示。另外對于所制得的聚丙烯物理性質(zhì)有重大影響的定向度和分子量分布卻很少受到有機鋁/過渡金屬催化劑重量比的影響，即使此重量比在很寬的范圍內(nèi)變化。